(57)【要約】【課題】シリコンウエハなどの物品表面の凹凸段差に対し貼り合わされたレジストであっても、剥離残渣を生じることなく物品表面から良好に剥離除去できる方法を提供することを目的とする。【解決手段】レジストが存在する物品上に接着剤層を設け、この接着剤層とレジストとを一体に物品から剥離するレジスト除去方法において、物品表面に凹凸段差を有し、この段差の底部とレジストとの間に微小な隙間を設けて、この隙間の物品表面方向の長さＬを、上記段差の高さｈに対し、Ｌ＝（１／２０）ｈ〜２ｈとなるようにしたことを特徴とするレジスト除去方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストが存在する物品上に接着剤層を設け、この接着剤層とレジストとを一体に物品から剥離するレジスト除去方法において、物品表面に凹凸段差を有し、この段差の底部とレジストとの間に微小な隙間を設けて、この隙間の物品表面方向の長さＬを、上記段差の高さｈに対し、Ｌ＝（１／２０）ｈ〜２ｈとなるようにしたことを特徴とするレジスト除去方法。
【請求項２】
物品がシリコンウエハで、ウエハ表面の凹凸段差が金属配線パターンである請求項１に記載のレジスト除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、半導体、薄膜磁気ヘッド、回路、各種プリント基板、各種マスク、リードフレームなどの微細加工部品の製造に際して、これら物品上の不要となったレジストを除去する方法に関する。
以下においては、半導体デバイス製造におけるウエハレベルＣＳＰ製造プロセスでの例を用いて説明するが、本発明のレジスト除去方法は、表面にレジストが存在する物品であれば、なんら限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】
ウエハレベルＣＳＰプロセスにおいては、ＬＳＩ素子上にアルミパッドと絶縁膜層を形成後、銅により再配線パターンが形成される。その後、パッケージの外部端子となる位置に銅ポスト（バンプ）めっきを形成するために、厚膜ドライフィルムレジストが使用される。ここで使用されるレジストは、ポストめっき後に溶剤、薬液を用いて除去されるのが一般的である。
しかし、レジストが厚いため、その除去に長時間を要し、生産性を低下させていた。また、有害な薬液を使用することによる作業環境の悪化や、廃液処理などの環境対策が煩わしいという問題もあった。
【０００３】
このため、最近になり、高分子重合体からなる接着テープを使用し、この接着テープをレジスト膜画像の上面に貼り付け、加熱処理などの特定の処理を施したのち、この接着テープとレジストとを一体に剥離除去する方法が提案されている（特許文献１参照）。これによれば、溶剤や薬液による作業環境の悪化、環境問題、生産性低下などの問題を回避することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３０４０００７号公報（第２〜４頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接着テープを使用する方法では、剥離除去後に部分的にレジスト残渣を生じる問題があった。とくに、上述のようなレジストの下地に配線などの複雑なパターンがある場合は、レジストの剥離除去に際して、下地パターンの凹凸段差に埋まり込んだレジストが引っ掛かり、凝集破壊を引き起こしやすく、これが原因で剥離残渣を生じることが多かった。
【０００６】
レジストは、通常、配線層などの下地パターンに対して、追従性や密着性良く貼り合わせる必要がある。これは、追従性や密着性が悪い場合、レジストパターニング時のレジスト剥がれや、その後のめっき工程におけるめっきもぐりなどの不具合が発生しやすいからである。一方、下地パターンの凹凸に対するレジストの段差追従性や密着性が高すぎると、上述のように、めっき後のレジスト剥離が困難となり、剥離残渣を生じる結果となる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、シリコンウエハなどの物品表面の凹凸段差に対し貼り合わされたレジストであっても、剥離残渣を生じることなく物品表面から良好に剥離除去できる方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するため、鋭意検討した結果、配線パターンヘのレジスト追従性を制御することにより、剥離性が向上することを見い出し、本発明を完成するに至った。つまり、配線パターンの段差の底部（付け根部）にレジストが密着していない微小な隙間を、この隙間のウエハ表面方向の長さが、配線パターンの段差の高さに対して一定の割合となるように設けることにより、めっき工程におけるめっきもぐりなどの不具合を生じることなく、レジストを接着テープで剥離除去する際の剥離応力がレジスト内部へ集中するのを回避させることができ、これにより剥離残渣を生じることなくレジストを確実に剥離除去できるものであることを知り、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、レジストが存在する物品上に接着剤層を設け、この接着剤層とレジストとを一体に物品から剥離するレジスト除去方法において、物品表面に凹凸段差を有し、この段差の底部とレジストとの間に微小な隙間を設けて、この隙間の物品表面方向の長さＬを、上記段差の高さｈに対し、Ｌ＝（１／２０）ｈ〜２ｈとなるようにしたことを特徴とするレジスト除去方法、とくに上記の物品がシリコンウエハで、ウエハ表面の凹凸段差が金属配線パターンである上記構成のレジスト除去方法に係るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、レジストが存在する物品とは、たとえば、金属配線パターンなどの凹凸段差を有するシリコンウエハなどの半導体基板やガラス基板などの物品上に、公知のレジストを塗布または貼り合わせ、通常のフォトリソグラフィプロセスにより、所定のレジストパターンを形成し、これをマスクとして、開口部に金属めっき、エッチングなどの種々の処理を施した状態にあるものなどが挙げられる。ウエハレベルＣＳＰプロセスにおいては、通常３０〜１５０μｍの膜厚を有するドライフィルムレジストが用いられる。
【００１１】
ここで、物品上に上記レジストを設けるにあたり、あらかじめ、物品表面の金属配線パターンなどの凹凸段差の底部（付け根部）にレジストが密着していない微小な隙間を設けて、この隙間の物品表面方向の長さＬを、上記段差の高さｈに対し、Ｌ＝（１／２０）ｈ〜２ｈとなるようにしておく。上記の「微小な隙間」とは、金属配線パターンなどの凹凸段差の大きさによっても異なるが、通常は、段差底部からの高さが５０μｍ以下の隙間を意味している。
【００１２】
本発明においては、このようなレジストが存在する物品上に接着剤層を設け、この接着剤層とレジストとを一体に物品から剥離する。通常は、支持基材上に接着剤層を有する接着テープ（接着シートや接着ラベルなどの各種形態の接着製品を総称したものである）を上記物品上に貼り合わせたのち、これを剥離操作してレジストと接着テープとを一体に物品から剥離する。その際、物品表面の凹凸段差の底部にレジストが密着していない前記微小な隙間が設けられていることにより、レジストの剥離性に好結果がもたらされる。
【００１３】
すなわち、上記微小な隙間を、その物品表面方向の長さＬが、凹凸段差の高さｈに対し、Ｌ≧（１／２０）ｈとなるように、設けていることにより、上記段差部での剥離応力のレジスト内部への集中が防がれて、凹凸段差にレジスト残渣を生じることなく、確実に剥離除去することができる。なお、このような効果をより良く発現させるため、上記微小な隙間を、その物品表面方向の長さＬが、Ｌ≧（１／５）ｈとなるように設けておくのが、より好ましい。
【００１４】
一方、上記微小な隙間を、その物品表面方向の長さＬが２ｈを超えるように、設けると、レジストの剥離性には好結果が得られても、レジストパターンをマスクとして開口部に金属めっきなどの処理を施す際に、めっきもぐりなどの不具合を生じる。しかし、本発明では、上記微小な隙間を、上記長さＬが凹凸段差の高さｈに対し、Ｌ≦２ｈとなるように、設けたことにより、上記不具合を生じることもない。なお、上記不具合をより良く回避するため、上記微小な隙間を、Ｌ≦（１／２）ｈとなるように、設けておくのが、より好ましい。
【００１５】
本発明において、レジストの剥離除去に使用する接着テープは、レジストとの接着性が十分高いものであれば、とくに限定されない。通常は、支持基材上にレジストと高い接着性を有する接着剤層を２０〜１５０μｍの厚みで設けて、シート状やテープ状などの形態としたものが、好ましく用いられる。貼り付け時の物品表面の凹凸段差への追従性をある程度確保するため、支持基材と接着剤層との間にアクリル系やゴム系などの各種ポリマーやこれらを主成分とする感圧接着剤などからなる所定厚みの中間層を設けたものであってもよい。
【００１６】
支持基材としては、とくに限定されないが、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロースなどからなる厚さが通常２５〜５００μｍ程度のプラスチックフィルムが、好ましく用いられる。支持基材の表面は、接着剤層との密着性を確保する目的で、コロナ放電処理などの物理的な表面処理や下塗り処理が行われる。
【００１７】
接着剤層についても、とくに限定されないが、好ましくは光照射などにより硬化してレジストと一体となる硬化型接着剤を用いるのがよい。中でも、（メタ）アクリル系ポリマーを主剤成分とし、これに重合性化合物と重合開始剤を含ませてなる硬化型接着剤が、とくに好ましく用いられる。
【００１８】
（メタ）アクリル系ポリマーには、感圧性接着剤に適用されるものがいずれも使用可能であるが、加熱時の高弾性を発現させるため、全体組成の５０重量％以上がメタクリル酸アルキルエステルであるメタクリル系ポリマーが、好ましい。この種のポリマーは、メタクリル酸アルキルエステルまたはこれとアクリル酸アルキルエステルを主成分とし、これにカルボキシル基ないし水酸基含有単量体やその他の反応性官能基含有単量体を用いて、これらの単量体を常法により溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合などの方法で重合させることにより、得ることができる。このようなメタクリル系ポリマーの分子量は、重量平均分子量で、通常１万〜１５０万、とくに３万〜３０万であるのが好ましい。
【００１９】
重合性化合物は、光または熱エネルギーの付与により硬化しうるものであり、とくに光重合性化合物が好ましく用いられる。この光重合性化合物とは、光照射により硬化しうる不飴和二重結合を１個以上有する不揮発性化合物である。この重合性化合物の使用量は、（メタ）アクリル系ポリマー１００重量部あたり、通常１０重量部以上、好ましくは２００重量部以下であるのがよい。
【００２０】
このような重合性化合物としては、たとえば、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、オリゴエステル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、これらの中から、その１種または２種以上が用いられる。硬化後加熱時における弾性率を上げるには、通常、これらのうちの１種以上が分子内に３個または４個の不飽和二重結合を有するものが用いられる。
【００２１】
また、上記の重合開始剤、とくに光重合開始剤としては、たとえば、ベンジルジメチルケタール、ベンゾイン、ジベンジル、チオキサンソン系化合物、ベンゾインエチルエ−テルなど、紫外線などの照射によりラジカルを発生するものなどが主として用いられる。
【００２２】
さらに、硬化後、接着剤中の低分子量成分を減少させ、接着剤の凝集力を向上させるために、多官能性化合物、たとえば、多官能エポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物、アジリジン化合物などを、適宜含ませることができる。また、接着剤層には、本発明の効果を損なわない限り、粘着付与剤、着色剤、老化防止剤などの公知の各種の添加剤を含ませることもできる。
【００２３】
本発明の方法は、その適用工程になんら制限はないが、とくに、半導体、薄膜磁気ヘッド、回路、各種プリント基板、各種マスク、リードフレームなどの微細加工部品の製造工程に有利に適用できる。本発明では，この適用により、本発明のレジスト除去方法を少なくとも工程中に含む各種微細加工部品の製造方法や、この方法で製造した半導体、薄膜磁気ヘッド、回路、各種プリント基板、各種マスク、リードフレームなどの微細加工部品を、提供できるものである。
【００２４】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例を記載して、より具体的に説明する。
なお、実施例でレジストの剥離除去に使用した接着テープＡは、つぎの参考例１の方法により、作製したものである。
【００２５】
参考例１
常法により合成したメタクリル酸メチル／メタクリル酸エチル／メタクリル酸ｎ−ブチル／アクリル酸〔＝４０／２５／２５／１０（重量比）〕の共重合体からなるメタクリル系ポリマーＡ〔重量平均分子量（Ｍｗ）１１万、重量平均分子量（Ｍｗ）÷数平均分子量（Ｍｎ）＝２〕の３５重量％トルエン溶液２００ｇ、ポリエチレングリコール４００ジアクリレート（新中村化学社製の「ＮＫエステルＡ−４００」）１０ｇ、トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製の「Ａ−ＴＭＰＴ」）１０ｇ、テトラメチロールメタントリアクリレート（新中村化学社製の「Ａ−ＴＭＭ３」）１０ｇ、ベンジルジメチルケタール（チバスペシャリティケミカルズ社製の「イルガキュア６５１」）２ｇのトルエン溶液からなる接着剤組成物を調製した。
この接着剤組成物を、厚さが５０μｍのポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製の「Ｎ１００Ｇ５０」）からなる支持基材の上に塗布し、乾燥オーブンにて１３０℃で３分間乾燥して、厚さが５０μｍの接着剤層を形成し、レジスト除去用接着テープＡを作製した。
【００２６】
実施例１
銅再配線パターン（凹凸段差の高さｈ：１０μｍ）を有するシリコンウエハに対し、ドライフィルムレジスト（厚さ１２０μｍ）を、配線パターンの段差底部とレジストとの間に微小な隙間を設けて、この隙間のウエハ表面方向の長さＬが３μｍとなるように〔Ｌ＝（３／１０）ｈ〕、貼り合わせ、常法により露光、現像を行い、パターンを形成した。その後、このレジストパターンをマスクにしてウエハ表面に銅めっき（めっき厚さ１１０μｍ）を施した。
このように形成したシリコンウエハ上のレジスト画像パターンに対し、参考例１で作製したレジスト除去用接着テープＡを１２０℃の加熱下、圧着ロールにより貼り付けたのち、高圧水銀ランプ（主波長３６５ｎｍ）により、紫外線を１Ｊ／ｃｍ２  の照射量で照射し、接着テープを硬化させた。
その後、この接着テープＡとレジスト画像パターンとを１６０℃の加熱条件下で一体に剥離して、ウエハ上からレジスト画像パターンを除去した。除去後のウエハの振微鏡観察から、レジストの残渣は観察されなかった。
【００２７】
実施例２
配線パターンの段差底部とレジストとの間の微小な隙間を、この隙間のウエハ表面方向の長さＬが１μｍとなるようにした以外は〔Ｌ＝（１／１０）ｈ〕、実施例１と全く同様にして、レジスト画像パターンの形成と銅めっきを施し、さらに接着テープＡによりウエハ上のレジストを剥離除去した。除去後のウエハの顕微鏡観察から、ごく一部（１％未満）のパターンにおいて、レジストの凝集破壊による微小なレジスト残渣が確認されただけだった。
【００２８】
比較例１
配線パターンの段差底部とレジストとの間の微小な隙間を、この隙間のウエハ表面方向の長さＬが０．３μｍとなるようにした以外は〔Ｌ＝（３／１００）ｈ〕、実施例１と全く同様にして、レジスト画像パターンの形成と銅めっきを施し、さらに接着テープＡによりウエハ上のレジストを剥離除去した。除去後のウエハの顕微鏡観察から、約２０％の配線パターンにおいて、レジスト層の凝集破壊による微小なレジスト残渣が確認された。
【００２９】
比較例２
配線パターンの段差底部とレジストとの間の微小な隙間を、この隙間のウエハ表面方向の長さＬが５０μｍとなるようにした以外は〔Ｌ＝５ｈ〕、実施例１と全く同様にして、レジスト画像パターンの形成と銅めっきを施した。しかし、ウエハ表面の顕微鏡観察から、レジスト／ウエハ界面への銅めっきのもぐり込みが観察された。その後、実施例１と同様にして、接着テープＡによりウエハ上のレジストを剥離除去した結果、レジスト残渣は確認されなかった。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、レジストが存在する物品上に接着剤層を設け、この接着剤層とレジストとを一体に物品から剥離するレジスト除去方法において、物品表面の凹凸段差の底部とレジストとの間に微小な隙間を設け、この隙間の物品表面方向の長さが上記段差の高さに対し一定割合となるようにしたことにより、レジストをマスクとしためっき工程などでの不具合を生じさせることなく、不要となったレジストを剥離残渣を生じることなく確実に除去できる。